一种木质素结合聚乙烯醇的土壤加固液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种木质素与聚乙烯醇结合的土壤加固液及其制备方法，以废弃秸秆、棉花和聚乙烯醇为主要原料制备土壤加固液。喷洒土壤加固液可在土体内形成“纤维

【技术实现步骤摘要】
一种木质素结合聚乙烯醇的土壤加固液及其制备方法


[0001]本专利技术属于水土保持
，具体涉及一种木质素结合聚乙烯醇的土壤加固液及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，水土流失问题已经成为了我国现今亟需解决的重大生态环境问题，水土保持也越来越受到关注和重视。水土保持措施是实施水土保持的各项技术措施，是指在水土流失区有效防治水土流失、改善农业生产条件和生态环境为主要目的农业技术措施、生物措施、工程措施的总称。
[0003]通过土体加固提升边坡岩土体的稳定性，并结合植被恢复技术，已成为岩土与生态环境工程界研究的热点。组合措施通常比单一措施保持土壤的效果更显著，例如在坡地上沿等高线栽种植物篱，可以拦截坡地上部流失的泥沙，降低径流流速，促进径流入渗，增加土壤水分含量，削减径流侵蚀能力。但是在土质边坡植物萌发之前的裸坡阶段，水土流失现象依旧很严重，因此需要一种经济环保，实施便捷，生效快捷的可作为边坡植物萌发前期对边坡进行加固的水土保持方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术通过将木质素与聚乙烯醇结合，并加入一定的纤维素，制备得到土壤加固液，能够增强坡面的整体性和稳定性，减少水土流失。土壤加固液中的纤维素可以提高表层土壤的保水能力，促进植物的萌发。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种木质素结合聚乙烯醇的土壤加固液，包括下述重量份原料： 87
‑
94份木质素溶液，5
‑
10份纤维素，1
‑
3份聚乙烯醇纤维。
[0007]所述的木质素溶液由废弃秸秆经乙醇处理得到，其中木质素含量为5
‑
10％。
[0008]所述的纤维素由棉花经过NaOH和双氧水处理得到。
[0009]本专利技术还提供一种木质素结合聚乙烯醇的土壤加固液的制备方法，具体步骤如下：
[0010](1)将一定量的去除叶片的废弃秸秆切成小段，并破碎成粉末，过筛并干燥1
‑
3h，得到秸秆粉末。
[0011](2)用工业级乙醇配置体积分数为75％
‑
95％的乙醇溶液。
[0012](3)将步骤(1)得到的秸秆粉末和步骤(2)得到的乙醇溶液，按照一定的质量比进行混合，充分混合后得到混合液。
[0013](4)将步骤(3)得到的混合液加热至乙醇完全挥发，然后趁热过滤，得到木质素溶液。
[0014](5)取适量棉花浸没在质量分数为2％的NaOH溶液中，待溶液温度降至 70
‑
80℃时，加入质量分数为5％的双氧水，继续加热使溶液温度保持在70
‑
80℃，反应完成后过滤得
到滤渣，将滤渣用蒸馏水洗涤至中性，40℃恒温烘箱中干燥 1
‑
2h后即得到纤维素；
[0015](6)将步骤(5)得到的纤维素加入到步骤(4)得到的木质素溶液中，再加入聚乙烯醇纤维，搅拌至纤维完全溶解，即得到土壤加固液。
[0016]优选地，步骤(1)所述的废弃秸秆为玉米、水稻、麦秆、芦苇中的一种或多种。
[0017]优选地，步骤(1)所述的筛网为100
‑
200目；干燥温度为120
‑
160℃。
[0018]优选地，步骤(3)所述的秸秆粉末与乙醇水溶液的质量比为1：15
‑
25。
[0019]优选地，步骤(4)所述的加热为微波加热或煮沸中的任意一种。
[0020]优选地，步骤(6)所述的棉花与2％NaOH溶液的质量比为1：15
‑
25。
[0021]优选地，步骤(7)所述的聚乙烯醇纤维为木质素溶液质量的1
‑
4％。
[0022]本专利技术还提供土壤加固液在边坡防护上的应用，具体步骤如下：
[0023](1)加固前，对土质边坡体进行实地勘察，并依据此处原生植物种类选择合适植物种子的种类和用量，根据需要加固的边坡面积估算加固液用量。
[0024](2)制备土壤加固液。
[0025](3)利用钻孔机对土质边坡进行钻孔施工，使得孔洞与坡面垂直。
[0026](4)将选定的植物种子与土壤加固液混合，一起注入孔洞中，并用土填充孔洞。
[0027](5)待植物种子长出幼苗后，向表层土均匀喷洒土壤加固液。
[0028](6)后期养护。
[0029]优选地，步骤(1)所述的加固液喷洒用量为1
‑
2kg/m2。
[0030]优选地，步骤(3)所述孔洞的直径约为5
‑
8cm，深度为15
‑
20cm，相邻的植物种植穴边距为25
‑
35cm。
[0031]优选地，步骤(4)所述种子需先进行筛选，剔除干瘪的种子，然后在 90
‑
100mg/L赤霉素溶液浸泡24小时后晾干。
[0032]优选地，步骤(5)所述土壤加固液的喷洒频率为每5天喷洒一次，持续30 天。
[0033]有益效果
[0034]1.以废弃秸秆作为木质素来源，不仅通过废物利用降低了成本，还降低了制备难度，便于推广。
[0035]2.通过乙醇处理废弃秸秆获得木质素溶液，具有成本低，无废液排放等优点，同时得到的木质素溶液可以直接用于土壤加固液的生产，简化了操作步骤。
[0036]3.土壤加固液可以在土体内部形成“纤维
‑
土颗粒”结构体系，纤维相互重叠形成三维网格，可约束土颗粒的位移和变形，增强坡面整体性和稳定性。
[0037]4.土壤加固液中的植物纤维可显著提高土壤保水能力，更有利于植物种子萌发，完成边坡整体生态恢复。
[0038]5.土壤加固液中未添加其他化学用品，避免了化学药品对土壤的二次污染
[0039]6.土壤加固液应用于边坡防护，帮助土质边坡植物萌发之前的裸坡阶段保持水土，同时促进边坡防护植物的萌发，且具有应用方法简易，生效迅速等优点。
具体实施方式
[0040]实施例1
[0041]制备土壤加固液
[0042](1)取稻草秸秆1kg，去除叶片，切成约2cm长的小段；然后将切好的稻草秸秆段投入粉碎机中粉碎，并将粉碎后的秸秆过200目的筛子，得到500g稻草秸秆粉末。
[0043](2)将步骤(1)得到的秸秆粉末加入到75％、7.5kg的乙醇溶液中，搅拌至秸秆粉末完全溶解，得到混合液。
[0044](3)将步骤(2)得到的混合液置于微波炉中，在600W下加热直至乙醇挥发完全，然后将溶液趁热过滤，得到2kg的木质素溶液。
[0045](4)取300g棉花浸没在4.5kg 2％NaOH溶液中(棉花：NaOH的质量比为 1：15)，待溶液温度降至70℃时，加入1kg 5％双氧水，继续加热使溶液温度保持在70℃；反应完全后过滤，并用蒸馏水充分洗涤滤渣至中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木质素与聚乙烯醇结合的土壤加固液，其特征在于：所述土壤加固液包括下述重量份原料：87
‑
94份木质素溶液，5
‑
10份纤维素，1
‑
3份聚乙烯醇纤维。2.根据权利要求1所述的一种木质素与聚乙烯醇结合的土壤加固液，其特征在于：所述的木质素溶液由废弃秸秆经乙醇处理得到，其中木质素含量为5
‑
10%。3.根据权利要求1所述的一种木质素与聚乙烯醇结合的土壤加固液，其特征在于：所述的纤维素由棉花经过NaOH和双氧水处理得到。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种木质素与聚乙烯醇结合的土壤加固液的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：（1）将废弃秸秆破碎成粉末，过筛网后干燥1
‑
3h，得到秸秆粉末；（2）将步骤（1）得到的秸秆粉末与75%
‑
95%乙醇溶液按一定质量比混合均匀，得到混合液；（3）将步骤（3）得到的混合液加热至乙醇挥发完全，然后过滤得到木质素溶液；（4）将棉花浸没在NaOH溶液中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海，叶朝欢，夏振尧，向瑞，刘畅，闫茹冰，刘子睿，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：